機械旋挖樁施工技術及質量控制

■王 棟 ■重慶化工職業學院，重慶 401220

機械旋挖樁技術是一種使用旋轉挖鉆機進行施工的樁型，在工程的專業術語中簡稱為旋挖樁。該施工的特點有環保性能好、施工作業的效率較高、在施工作業的過程中成本比較低，被廣泛的推廣和運用。本次主要是對機械旋挖樁施工技術的質量控制進行分析和研究，從而找出在施工作業的過程中可能存在的問題以及應對的措施。

1 工程概況

某工程所需工程樁共1665 根，樁徑分別是800 和600，，樁長有效長度12m～18m，工期2 個月。工程樁需要一次穿過回填土、耕植土、淤泥質粉質土粘、粉質土粘、強風化泥巖帶、中風化泥巖帶、砂巖。施工環境較惡劣，業主、勘察設計單位、施工方經過商討，決定采用粘性土層鉆進效果很好的旋挖樁施工技術。根據本工程的實際狀況和要求，制定以下工作流程。

1.1 場地布置

旋挖樁機重量大，作業時的半徑也大，在施工過程中通常對場地承載力有較高要求，因此，在布置場地時要進行合理的規劃，主要有一下幾點要注意:(1)現場要準備充足的原材料，并對應標識好，擺放整齊;(2)占地不宜過多，同時也要保證機械有移位的空間;(3)抽水機、大電機、吊車等各機械要準備就緒，一些用電設備要靠地安裝。施工前對所有施工機具進行調試;(4)對運輸到位的原材料進行檢查和核對，確保所有防護工具和作用機具符合規范要求［1-2］。

1.2 鉆機就位

鉆機底盤要擺放平穩，在松軟地質的鉆機下面要鋪設鋼板，避免機具下陷傾斜。所以出現傾斜現象應及時進行調整。所有基本工作完成后，根據樁徑的大小選擇合適的鉆頭，確保鉆頭中心、鉆桿中心和樁位中心在同一垂直線上，另外，在施工過程中要對它們的位置進行及時的核對和調整，以免發生位移，造成斜孔現象。

1.3 埋設鋼護筒

旋挖鉆機施工作業的開端就是鋼護筒的埋設，因此，首先就要確保鋼護筒垂直度與平面位置的準確性，保證鋼護筒底腳和鋼護周圍的緊密性。在埋設鋼護筒時有一下幾點需要注意:(1)在選取護筒的長度時，要結合實際情況，確保護筒的堅實和不漏水，保證其內徑大于樁徑內徑，且內徑差不能低于100mm，變形的護筒堅決不能使用。埋設護筒前，可以通過試鉆的方式檢驗是否可以埋設護筒及其長度;(2)鉆機準備就緒后，可以先采取直徑比護筒大一些的鉆頭施鉆，鉆到埋設護筒的深度后提出鉆頭，將護筒埋設進去。同時，要確保護筒頂端比地面高0.2m，且用粗粒土對護筒孔壁和外側之間的空隙進行回填，保證密實、不漏水;(3)在關注混凝土后，外鋼護筒拔出可以循環使用。

1.4 鉆孔

鉆孔施工前，要調整好鉆機，確保鉆機的位置準確和垂直穩固，以免鉆桿晃動影響孔徑，另外還需注意:(1)調整好鉆機后，使鉆頭挨地，使進尺深度為0;(2)鉆孔進入后順時針方向打孔，接著以鉆桿自重加液壓力為鉆進的壓力，剛鉆孔時將壓力控制在80～90kPa 之間;(3)鉆進深度達到要求后停止鉆進，并利用空心鉆頭出渣;(4)當鉆渣擠滿空心鉆頭后回轉鉆頭底蓋，提出鉆頭時要注意避免碰撞孔壁。鉆頭離開鉆孔后，將鉆機旋轉到翻斗車位置，利用動力通過頂壓桿，打開底蓋，將鉆渣卸掉。

2 挖鉆孔存在的施工質量問題

2.1 孔底存在的沉渣較多

挖樁鉆孔以后孔底會出現大量的沉渣，而沉渣的出現是影響機械旋挖樁施工質量的重要因素，導致孔底沉渣較多的原因主要是一下幾個方面:(1)鉆孔以后鉆桿在抽出的過程中，鉆筒中的土會掉落出來;(2)抽出的過程中由于不能穩定鉆筒，鉆筒容易碰到孔壁，孔壁的土就會出現松動垮塌;(3)在鉆孔的過程中沒有設置護筒或者是護筒的高度不夠沒有起到良好的保護作用，導致孔口的土會掉落進去;(4)在鉆孔完成后，后續的計劃工作時間太長，同時沒有及時清理或者清底不夠干凈;(5)使用泥漿來保護孔壁時，灌注進去的泥漿比重太小或者注入的量不夠，都會導致沉渣無法浮出，導致清底不徹底;(6)在所有工序結束后將鋼籠放進鉆孔的過程中，鋼籠不穩定會和孔壁產生碰撞，把大量的泥漿、泥土帶進孔底，導致孔底的沉渣較多［3-4］。

2.2 旋挖孔坍塌

在旋挖孔施工的作業工程中出現坍塌空就直接影響了工程的進度快慢，在施工作業的過程中要注意避免發生，在施工作業過程中出現這樣的問題主要有以下幾個原因:(1)回填泥土時的密度不夠;(2)土質中存在不穩定因素，稍微有外力影響就容易出現塌孔;(3)在使用泥漿護壁時由于選擇的失誤導致泥漿的比例不穩定或者密度不足;(4)在護筒的使用過程中，護筒的高度或者長度不夠，無法起到良好的保護作用;(5)完成鉆孔后等待灌注的時間太長或需要及時補漿時沒有及時補漿等引起塌孔。

3 施工質量問題的有效解決措施

3.1 處理好孔底沉渣

在旋挖樁施工過程中，護筒和空位要確保同心，以免因孔壁和鋼筋籠碰撞導致沙土殘留孔底問題。若出現地下水位變化較大等情況，應將護筒升高，增大水頭;在鉆入松散的底層時，確保均勻的提鉆速度，通過控制鉆進的速度控制好孔底沉渣，避免殘留沙土影響工程質量。鉆孔完成后，應盡快吊放鋼筋籠，澆筑混凝土，以免間隔時間久造成沙土沉淀太多在孔底。

3.2 選擇合理的泥漿進行灌注

以往的傳統工藝中，每次完工后通常都需要用稀泥漿清孔，同時還要確保孔壁的軟砂層不會塌陷，但實際上，在實際的施工過程中，很難同時做到這兩點，一旦這兩者間不能達到預期的狀態，就會影響到施工效率。所以，在對孔底進行清理時，要使用優質的泥漿，同時控制好泥漿的比重和粘度，因此要嚴格審查進場原材料的指標，保證質量合格。若有不合格的樣品，必須取樣復查，抽樣檢查結構不符合規范的杜絕使用。結合不同土層條件挑選合理的泥漿，對護筒的尺寸和質量進行嚴格控制;另外，要及時關注泥漿，且灌注時長要在3.5h 以內。在控制鉆進尺度時，可以先結合地層狀況調整好泥漿特性，切實保證孔壁的穩定性［5-6］。

4 結束語

機械旋挖樁施工技術能夠保證良好的施工質量，同時，具有施工進度快、工期較短、效率高、使用的成本較低等特點。隨著我國經濟的不斷發展，人們對建筑物提出了更高要求和標準，同時，隨著工程項目數量的日益增長，機械旋挖樁施工技術也越來越被廣泛的運用到施工中。另外，在機械旋挖樁技術的施工作業中還存在不少問題存。因此，在采用機械旋挖樁技術施工作業時，應該針對不同的地質情況以及場地情況制定相應的施工計劃，這樣才能確保施工作業的順利進行和施工安全。

［1］李文舉.旋挖樁施工技術及其質量保證策略探討［J］.城市建設理論研究(電子版)，2012，(13).112-113.

［2］周育任.淺析機械旋挖樁的施工工藝及質量控制［J］.城市建設理論研究(電子版)，2011，(19).145-146.

［3］余政兵，徐建華，李小成，等.干成孔旋挖樁施工技術淺析［J］.重慶建筑，2012，11(8):215-217.

［4］要彥波.旋挖鉆機施工工藝及質量控制［J］.城市建設理論研究(電子版)，2014，(25):250-252.

［5］楊明輝.旋挖鉆孔灌注樁施工技術［J］.城市建設理論研究(電版)，2013，(4).189-190.

［6］喬海燕.旋挖鉆機施工技術及質量控制要點探析［J］.科技致富向導，2013，(22):311-312.